Строительство официально началось в декабре 2005 года. Первый участок, обеспечивающий подключение 3-го и 4-го районов морского порта и проспекта Стачек, был открыт 30 октября 2008 года[1]. 14 октября 2010 года состоялось открытие движения до транспортной развязки с Благодатной улицей. 10 октября 2012 года было открыто движение по всему южному участку ЗСД до набережной реки Екатерингофки. 2 августа 2013 года открыто движение по северному участку от Приморского проспекта до трассы Скандинавия. 4 декабря 2016 года открыли движение на последнем (центральном) участке и на всём ЗСД[2][3].
Протяжённость автодороги — 46,6 км, из которых 26,7 км построено на искусственных сооружениях: эстакадах, мостах, путепроводах и тоннелях. Ширина дороги — 4-8 полос (6 км — четырёхполосная, 18 км — шестиполосная, 22 км — восьмиполосная дорога).
Условно ЗСД делится на три участка — Южный, Центральный и Северный. Трасса проходит вдоль западной части Санкт-Петербурга, выходящей на Финский залив, и связывает Большой морской порт Санкт-Петербурга и основные транспортные комплексы города с Кольцевой автомобильной дорогой (КАД) и выходами в страны Балтии, Скандинавии и регионы России. Маршрут магистрали проходит от Белоострова на севере города до ж/д станции Предпортовая на юге, где соединяется с КАД. К ЗСД подключена частично построенная магистраль непрерывного движения «Транспортный обход центра» — на Гутуевском острове и на Приморском проспекте.
Расчётная интенсивность движения по автомагистрали на 2025 год: 129—144 тысячи автомобилей в сутки на Южном участке, 109—131 тысяча — на Центральном участке и 60-80 тысяч до КАД и 30-40 тысяч до Скандинавского шоссе — на Северном участке[4].
Длина 8,7 км + 2,5 км — подключение 3—4-го районов Морского порта (Автомобильная ул.) и 1,3 км — подключение 1—2-го районов Морского порта, Петролеспорта (наб. р. Екатерингофки). Основная часть южного участка проходит параллельно с железнодорожными путями. Приблизительно 90 % южного отрезка автомагистрали идёт по искусственным надземным сооружениям — эстакадам и мостам. Генеральными подрядчиками строительства 1—2-й очередей строительства были Мостостроительный отряд № 19, Пилон и Генеральная строительная корпорация. Данный участок построен и эксплуатируется в полном режиме с октября 2012 года[5].
Протяжённость 11,7 км, количество полос — 8. Участок соединяет Васильевский остров с Адмиралтейским и Приморским районами и проходит от границ Морского порта до Приморского проспекта. В составе ЗСД на Центральном участке сооружены три моста, одна транспортная развязка и один транспортный туннель. Восьмиполосная дорога имеет по четыре полосы в каждом направлении движения. Основные сооружения Центрального участка ЗСД[6]: